- 自由组合定律的应用
- 共5666题
小麦有大、小穗和抗虫、不抗虫两对相对性状,控制两对性状的基因(分别用A、a和B、b表示)独立遗传,现有两组杂交的情况如下表,请分析回答:
(1)上述两对性状中,______是显性性状.
(2)杂交组合1的子代中,出现小穗抗虫和大穗抗虫植株的原因是______.
(3)杂交组合1的子代中,大穗不抗虫植株的基因型是______.
(4)若要利用亲本中的小麦品种获得可稳定遗传的大穗抗虫小麦,最简单的方法是利用______自交.
(5)已知题中所给杂交组合1、2的亲本中,A的基因频率为40%,若它们的子一代中所有个体全部存活,则子一代群体中a的基因频率是______.
正确答案
解:(1)根据第1组大穗不抗虫(甲)×小穗不抗虫,后代出现抗虫的,可见抗虫是隐性性状,不抗虫为显性性状,第2组大穗不抗虫(乙)×小穗抗虫,后代全为大穗,可知大穗为显性性状.
(2)杂交组合1的子代中,出现小穗抗虫和大穗抗虫植株的原因是控制不同性状的基因的重新组合导致的,即基因重组.
(3)根据第1组大穗不抗虫(甲)×小穗不抗虫,后代出现小穗:大穗=1:1,亲本基因型为aa×Aa,不抗虫:抗虫≈3:1,亲本基因型为Bb×Bb,则亲本基因型为AaBb×aaBb,杂交组合1的子代中,大穗不抗虫植株的基因型是AaBb、AaBB.
(4)通过第(2)题的分析可知大穗不抗虫(甲)基因型为AaBb,根据第2组大穗不抗虫(乙)×小穗抗虫,后代为大穗抗虫和大穗不抗虫,可知大穗不抗虫(乙)基因型为AABb,抗虫是隐性性状,一旦出现就是纯合体,若要利用亲本中的小麦品种获得可稳定遗传的大穗抗虫小麦,最简单的方法是利用大穗不抗虫乙自交.
(5)求A的基因频率,只考虑A、a这一对基因即可,第1组aa×Aa子代aa:Aa=1:1,第二组AA×aa子代全为Aa,这两个杂交组合子代的基因频率和亲代相同,若它们的子一代中所有个体全部存活,则子一代群体中a的基因频率是1-40%=60%.
故答案为:
(1)大穗、不抗虫
(2)基因重组
(3)AaBb、AaBB
(4)大穗不抗虫乙
(5)60%
解析
解:(1)根据第1组大穗不抗虫(甲)×小穗不抗虫,后代出现抗虫的,可见抗虫是隐性性状,不抗虫为显性性状,第2组大穗不抗虫(乙)×小穗抗虫,后代全为大穗,可知大穗为显性性状.
(2)杂交组合1的子代中,出现小穗抗虫和大穗抗虫植株的原因是控制不同性状的基因的重新组合导致的,即基因重组.
(3)根据第1组大穗不抗虫(甲)×小穗不抗虫,后代出现小穗:大穗=1:1,亲本基因型为aa×Aa,不抗虫:抗虫≈3:1,亲本基因型为Bb×Bb,则亲本基因型为AaBb×aaBb,杂交组合1的子代中,大穗不抗虫植株的基因型是AaBb、AaBB.
(4)通过第(2)题的分析可知大穗不抗虫(甲)基因型为AaBb,根据第2组大穗不抗虫(乙)×小穗抗虫,后代为大穗抗虫和大穗不抗虫,可知大穗不抗虫(乙)基因型为AABb,抗虫是隐性性状,一旦出现就是纯合体,若要利用亲本中的小麦品种获得可稳定遗传的大穗抗虫小麦,最简单的方法是利用大穗不抗虫乙自交.
(5)求A的基因频率,只考虑A、a这一对基因即可,第1组aa×Aa子代aa:Aa=1:1,第二组AA×aa子代全为Aa,这两个杂交组合子代的基因频率和亲代相同,若它们的子一代中所有个体全部存活,则子一代群体中a的基因频率是1-40%=60%.
故答案为:
(1)大穗、不抗虫
(2)基因重组
(3)AaBb、AaBB
(4)大穗不抗虫乙
(5)60%
某二倍体植物的花色由位于三对同源染色体上的三对等位基因(Aa、Bb、Dd)控制.研究发现体细胞中的d基因数多于D基因时,D基因不能表达(例如Ddd与dd表现型相同).且A基因对B基因表达有抑制作用如图甲.某黄色突变体细胞基因型与其可能的染色体组成如图乙所示(其他染色体与基因均正常,产生的各种配子正常存活).体细胞中增加一条染色体叫做三体,三体在减数分裂联会时其中的任意两条形成一个四分体,另一条在减数第一次分裂后期随机地移向细胞一极.
(1)根据图甲,正常情况下,橙色花植株的基因型有______种,纯合白花植株基因型有______种.
(2)由甲图反应出的基因控制生物性状的方式为______.
(3)图乙中,②、③的变异类型为______.
(4)为了确定aaBbDdd植株属于图乙中的哪一种突变体,设计以下实验.
实验步骤:让该突变体与基因型为aaBBDD的植株杂交,观察并统计子代的表现型与比例.
结果预测:
Ⅰ若子代中______,则其为突变体①;
Ⅱ若子代中______,则其为突变体②;
Ⅲ若子代中______,则其为突变体③.
正确答案
解:(1)根据图甲,正常情况下,橙红花性状的基因型有aaBBDD、aaBbDD、aaBBDd、aaBbDd共4种,纯合白花植株基因型有AABBDD、AABBdd、AAbbDD、AAbbdd、aabbDD、aabbdd共6种.
(2)由甲图反应出的基因控制生物性状的方式为基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状.
(3)图乙中,②、③的变异类型分别是染色体数目变异、染色体结构变异.
(4)让突变体aaBbDdd与基因型为aaBBDD的植株杂交,由于突变体①减数分裂可产生D、dd、Dd、d四种配子,比例为1:1:1:1,则子代中黄色:橙红色=1:3;突变体②减数分裂可产生D、Dd、dd、d四种配子,比例为1:2:1:2,则子代中黄色:橙红色=1:5;突变体③减数分裂可产生D、dd两种配子,比例为1:1,则子代中黄色:橙红色=1:1.
故答案为:
(1)4 6
(2)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
(3)染色体变异
(4)黄色:橙色=1:3 黄色:橙色=1:5 黄色:橙色=1:1
解析
解:(1)根据图甲,正常情况下,橙红花性状的基因型有aaBBDD、aaBbDD、aaBBDd、aaBbDd共4种,纯合白花植株基因型有AABBDD、AABBdd、AAbbDD、AAbbdd、aabbDD、aabbdd共6种.
(2)由甲图反应出的基因控制生物性状的方式为基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状.
(3)图乙中,②、③的变异类型分别是染色体数目变异、染色体结构变异.
(4)让突变体aaBbDdd与基因型为aaBBDD的植株杂交,由于突变体①减数分裂可产生D、dd、Dd、d四种配子,比例为1:1:1:1,则子代中黄色:橙红色=1:3;突变体②减数分裂可产生D、Dd、dd、d四种配子,比例为1:2:1:2,则子代中黄色:橙红色=1:5;突变体③减数分裂可产生D、dd两种配子,比例为1:1,则子代中黄色:橙红色=1:1.
故答案为:
(1)4 6
(2)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
(3)染色体变异
(4)黄色:橙色=1:3 黄色:橙色=1:5 黄色:橙色=1:1
柴油树俗称麻疯树,是一种抗旱耐贫瘠的多用途速生树种.现有雌雄同株异花的二倍体柴油树(体细胞染色体数为22条),其种子榨出的油稍加提炼就可成为柴油.
(1)绘制柴油树的基因组图谱时需测定______条染色体.
(2)研究发现,柴油树产油的代谢途径如图,图中所示基因遵循自由组合定律,据此回答下列问题:
①这两对基因的位置关系是______.
②图示说明了基因可通过______,从而控制生物的______性状.
③若两株不能产油的纯合柴油树杂交,F1均能产油,则两植株的基因型分别是______.F1自交后代的表现型及比例是______.F2中产油个体自交后代中符合生产要求的纯合体比例是______.
(3)现有不产油的植株甲(Aabb)和植株乙(aaBb),要在最短时间内获得能稳定遗传的产油植株,请完成下列与育种有关的问题.
①育种原理:______
②根据题中所提供的实验材料,首先需要获得基因型为______的植株.再采用______的方法获得单倍体植株后,要用______溶液处理,才能得到染色体数目加倍的纯合体植株.
正确答案
解:(1)柴油树是雌雄同株,没有性染色体,体细胞染色体数为22条,绘制柴油树基因组图谱需精确测定了柴油树基因全部DNA序列即测定柴油树的11条染色体上的基因.
(2)①由于图中所示基因遵循自由组合定律,所以这两对基因分别位于两对同源染色体上.
②图中显示,无论是中间物质的形成还是油的生成,均是在酶的催化作用下完成的,故说明了基因控制生物性状的途径是基因通过控制酶的合成,从而间接控制生物性状.
③这两对基因是位于非同源染色体上的非等位基因,遵循自由组合定律.由于两株不能产油的纯合柴油树杂交,F1均能产油,所以均不能产油的两植株基因型分别是AAbb和aaBB.杂交后产生的F1基因型为AaBb.F1自交后代的表现型及比例是产油9(A_B_):7不产油(3A_bb+3aaB+1aabb).F2中产油个体自交后代中符合生产要求的纯合体中AABB,所占比例是.
(3)根据上面的分析可知稳定产油的植株基因型应是AABB,故用不产油的植株甲(Aabb)和植株乙(aaBb),要在最短时间内获得能稳定遗传的产油植株必须要利用基因重组原理获得基因型为AaBb的植株;然后利用染色体数目变异原理进行单倍体育种,即采用花药离体培养的方法获得单倍体幼苗,用秋水仙素溶液处理得到染色体数目恢复正常的植株,从中选出符合要求的植株.
故答案为:
(1)11
(2)①分别位于两对同源染色体上 ②控制酶的合成 生物性状 ③AAbb和aaBB 产油:不产油=9:7
(3)①基因重组和染色体数目变异 ②AaBb 单倍体幼苗 秋水仙素
解析
解:(1)柴油树是雌雄同株,没有性染色体,体细胞染色体数为22条,绘制柴油树基因组图谱需精确测定了柴油树基因全部DNA序列即测定柴油树的11条染色体上的基因.
(2)①由于图中所示基因遵循自由组合定律,所以这两对基因分别位于两对同源染色体上.
②图中显示,无论是中间物质的形成还是油的生成,均是在酶的催化作用下完成的,故说明了基因控制生物性状的途径是基因通过控制酶的合成,从而间接控制生物性状.
③这两对基因是位于非同源染色体上的非等位基因,遵循自由组合定律.由于两株不能产油的纯合柴油树杂交,F1均能产油,所以均不能产油的两植株基因型分别是AAbb和aaBB.杂交后产生的F1基因型为AaBb.F1自交后代的表现型及比例是产油9(A_B_):7不产油(3A_bb+3aaB+1aabb).F2中产油个体自交后代中符合生产要求的纯合体中AABB,所占比例是.
(3)根据上面的分析可知稳定产油的植株基因型应是AABB,故用不产油的植株甲(Aabb)和植株乙(aaBb),要在最短时间内获得能稳定遗传的产油植株必须要利用基因重组原理获得基因型为AaBb的植株;然后利用染色体数目变异原理进行单倍体育种,即采用花药离体培养的方法获得单倍体幼苗,用秋水仙素溶液处理得到染色体数目恢复正常的植株,从中选出符合要求的植株.
故答案为:
(1)11
(2)①分别位于两对同源染色体上 ②控制酶的合成 生物性状 ③AAbb和aaBB 产油:不产油=9:7
(3)①基因重组和染色体数目变异 ②AaBb 单倍体幼苗 秋水仙素
图是某一年生自花传粉植物的某些基因在亲本染色体上的排列情况.该种植物的高度由三对等位基因B、b,F、f,G、g共同决定,显性基因具有增高效应,且增高效应都相同,还可以累加,即显性基因的个数与植株高度呈正相关.已知母本高60cm,父本高30cm,据此回答下列问题.
(1)F1的高度是______cm,F1测交后代中高度为40cm的植株出现的比例为______.
(2)多次实验结果表明,让F1自交得到的F2中杂合子Ee所占比例总为,请推测原因.______.
(3)该种植物叶缘锯齿尖锐与光滑由两对等位基因控制,且只有基因都为隐性时才表现为叶缘光滑.已知其中一对是位于1、2号染色体上的D、d,另一对等位基因为A、a,则叶缘光滑的植物的基因型是______.请完善下列实验步骤,探究基因A和a是否也位于1、2号染色体上(不考虑交叉互换).
第一步:选择图中的父本和母本杂交得到F1种子;
第二步:种植F1种子,待植株成熟让其______交,得到子代种子.
第三步:种植第二步的后代种子,待其长出叶片,观察统计______.
结果及结论:
①______,说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上.
②______,说明另一对等位基因位于1、2号染色体上.
正确答案
解:(1)母本BBFFGG与父本bbffgg杂交,F1的基因型为BbFfGg,所以其高度是30+5×3=45cm,F1测交后代中高度为40cm的植株中含2个显性基因,因此,出现的比例为=
.
(2)F1的基因型为Ee和ee,比例为1:1,让F1自交得到的F2中,EE占,Ee占
,ee占
=
.但Ee所占比例总为
,说明E基因存在纯合致死现象.
(3)由于只有基因都为隐性时才表现为叶缘光滑,所以叶缘光滑的植物的基因型是aadd.为探究基因A和a是否与D和d同位于1、2号染色体上,进行如下杂交实验:
第一步:选择图中的父本和母本杂交得到F1种子;
第二步:种植F1种子,待植株成熟让其自交或测交,得到子代种子;
第三步:种植第二步的后代种子,待其长出叶片,观察统计叶片表现型及其比例.
结果及结论:
答案一:①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近15:1,说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上,遵循基因的自由组合定律.
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3:1,说明另一对等位基因位于1、2号染色体上,遵循基因连锁定律.
答案二:
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3:1,说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上,遵循基因的自由组合定律.
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近1:1,说明另一对等位基因位于1、2号染色体上,遵循基因连锁定律.
故答案为:
(1)45
(2)E基因存在纯合致死现象
(3)aadd 自交或测 叶片表现型及其比例
答案一:自交
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近15:1
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3:1或叶缘全为锯齿尖锐
答案二:测交
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3:1
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近1:1或叶缘全为锯齿尖锐
解析
解:(1)母本BBFFGG与父本bbffgg杂交,F1的基因型为BbFfGg,所以其高度是30+5×3=45cm,F1测交后代中高度为40cm的植株中含2个显性基因,因此,出现的比例为=
.
(2)F1的基因型为Ee和ee,比例为1:1,让F1自交得到的F2中,EE占,Ee占
,ee占
=
.但Ee所占比例总为
,说明E基因存在纯合致死现象.
(3)由于只有基因都为隐性时才表现为叶缘光滑,所以叶缘光滑的植物的基因型是aadd.为探究基因A和a是否与D和d同位于1、2号染色体上,进行如下杂交实验:
第一步:选择图中的父本和母本杂交得到F1种子;
第二步:种植F1种子,待植株成熟让其自交或测交,得到子代种子;
第三步:种植第二步的后代种子,待其长出叶片,观察统计叶片表现型及其比例.
结果及结论:
答案一:①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近15:1,说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上,遵循基因的自由组合定律.
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3:1,说明另一对等位基因位于1、2号染色体上,遵循基因连锁定律.
答案二:
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3:1,说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上,遵循基因的自由组合定律.
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近1:1,说明另一对等位基因位于1、2号染色体上,遵循基因连锁定律.
故答案为:
(1)45
(2)E基因存在纯合致死现象
(3)aadd 自交或测 叶片表现型及其比例
答案一:自交
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近15:1
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3:1或叶缘全为锯齿尖锐
答案二:测交
①若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近3:1
②若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近1:1或叶缘全为锯齿尖锐
玉米是一种雌雄同株的植物,其顶端开雄花,中部开雌花,雌花既可接受同株的花粉,又可接受异株的花粉.玉米的子粒颜色(黄色和白色)由一等位基因A、a控制,甜度(甜和非 甜)由另一对等位基因B、b控制.现将纯种黄粒非甜玉米(甲)与纯种白粒甜玉米(乙)实行间行种植,在亲本植株上收获子粒(F1),统计结果如下表所示.
回答下列问题:
(1)根据以上的统计结果可以判断:子粒颜色中______为显性,玉米甜度中______为显性.
(2)甲所结的黄粒非甜子粒的基因型为______.乙所结的黄粒非甜子粒的基因型为______.
(3)玉米子粒表现为甜是由于可溶性糖不能及时转化为淀粉而引起的,这一事实表明控制甜度的基因是通过控制______实现对甜度的控制.
(4)要进一步研究基因A、a和B、b不位于同一对染色体上,可以选择______(甲或乙)植株上所结的黄粒非甜玉米与白粒甜玉米进行杂交,如果后代______,表明A、a和B、b不位于同一对染色体上.
正确答案
解:(1)从表格中可以看出,将纯种黄粒非甜玉米(甲)与纯种白粒甜玉米(乙)实行间行种植,在非甜玉米(甲)的果穗上找不到甜玉米的籽粒,说明非甜属于显性性状.在黄粒玉米(甲)的果穗上找不到白粒玉米的籽粒,说明黄粒属于显性性状.
(2)已知子粒颜色中黄色为显性,玉米甜度中非甜为显性,所以纯种黄粒非甜玉米(甲)与纯种白粒甜玉米(乙)的基因型分别是:AABB和aabb,则甲所结的黄粒非甜子粒中有自交的子代AABB,也有与乙杂交的后代AaBb.而乙自交的后代是白粒甜玉米aabb,与甲杂交的后代是黄粒非甜子粒AaBb.
(3)溶性糖转化为淀粉为化学反应,需要酶的催化,所以基因是通过控制酶的合成来控制代谢实现对甜度的控制的.
(4)从表格结果分析可以看出A与B,a与b始终在一起,有连锁的可能.为了证明它们不连锁,可以选择乙植株上所结的黄粒非甜玉米AaBb与白粒甜玉米aabb进行杂交,如果后代出现四种表现型且比例为1:1:1:1,表明A、a和B、b不位于同一对染色体上.
故答案是:
(1)黄色 非甜
(2)AABB、AaBb AaBb
(3)酶的合成来控制代谢
(4)乙 出现四种表现型且比例为1:1:1:1
解析
解:(1)从表格中可以看出,将纯种黄粒非甜玉米(甲)与纯种白粒甜玉米(乙)实行间行种植,在非甜玉米(甲)的果穗上找不到甜玉米的籽粒,说明非甜属于显性性状.在黄粒玉米(甲)的果穗上找不到白粒玉米的籽粒,说明黄粒属于显性性状.
(2)已知子粒颜色中黄色为显性,玉米甜度中非甜为显性,所以纯种黄粒非甜玉米(甲)与纯种白粒甜玉米(乙)的基因型分别是:AABB和aabb,则甲所结的黄粒非甜子粒中有自交的子代AABB,也有与乙杂交的后代AaBb.而乙自交的后代是白粒甜玉米aabb,与甲杂交的后代是黄粒非甜子粒AaBb.
(3)溶性糖转化为淀粉为化学反应,需要酶的催化,所以基因是通过控制酶的合成来控制代谢实现对甜度的控制的.
(4)从表格结果分析可以看出A与B,a与b始终在一起,有连锁的可能.为了证明它们不连锁,可以选择乙植株上所结的黄粒非甜玉米AaBb与白粒甜玉米aabb进行杂交,如果后代出现四种表现型且比例为1:1:1:1,表明A、a和B、b不位于同一对染色体上.
故答案是:
(1)黄色 非甜
(2)AABB、AaBb AaBb
(3)酶的合成来控制代谢
(4)乙 出现四种表现型且比例为1:1:1:1
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